Experten befürchten bereits, dass wir das 1,5 Grad-Ziel nicht mehr erreichen können, denn momentan sprechen unsere Taten nicht dafür, dass wir unsere Emissionen reduzieren. Laut Bundesumweltamt steuern wir aktuell auf eine Erderwärmung von deutlich über zwei Grad zum Jahr 2100 zu. Die verheerenden Folgen wären unter anderem noch stärkere Temperaturanstiege, Extremwetter wie Hitze, Starkregen und Waldbrände. Wissenschaftler forschen nun an Methoden und Techniken, die das Klimasystem so verändern, dass die Erderwärmung abgemildert wird – das sogenannte Geoengineering. Selbst der Weltklimarat IPCC geht davon aus, dass ohne technisches Gegensteuern die Pariser Klimaziele kaum erreicht werden können. Es könnte also gut sein, dass es in Zukunft notwendig sein wird, Geoengineering einzusetzen. Kann es aber wirklich das Klima retten oder ist der Eingriff zu gefährlich? Und was ist, wenn es nicht mehr Plan B, sondern der einzige Ausweg ist?
Was ist Geoengineering?
Geoengineering beschreibt die bewusste und zielgerichtete Beeinflussung des Klimasystems der Erde. Mithilfe von menschlichen Eingriffen sollen natürliche Kreisläufe zu unseren Gunsten manipuliert werden, um so die globale Erwärmung abzumildern. Geoengineering setzt daher nicht an den Ursachen des anthropogenen Treibhauseffektes an. Vielmehr sollen nur die Auswirkungen beeinflusst und gemindert werden.
Im Grunde gibt es zwei Ansätze: Zum einen das Carbon Dioxide Removel (CDR). Darunter werden verschiedene biologische, chemische oder physikalische Verfahren zusammengefasst, mit denen man Kohlenstoffdioxid aus der Atmosphäre entfernen kann.
CDR-Methoden
Chemisches Verfahren: Beim Verwittern von bestimmten Gesteinsarten wird ganz natürlich Kohlenstoffdioxid gebunden. Das dauert sehr lange. Denkbar wäre es den Prozess zu beschleunigen, in dem man das Gestein gezielt zermahlt, umso die Oberfläche und Reaktionsfläche zu erhöhen, so könnte in kürzerer Zeit mehr Kohlenstoffdioxid gebunden werden.
Physikalisches Verfahren: Man kann Kohlenstoffdioxid über spezielle Filter einfach aus der Atmosphäre saugen und unterirdisch speichern, zum Beispiel in alte Öl- oder Gas-Lagerstätten. Doch das Einfangen und Konzentrieren ist sehr energieaufwendig. Effizienter wäre es, wenn man den Kohlenstoffdioxid erst gar nicht aus der Luft herausfiltert, sondern direkt aus der Quelle holen könnte. Die technischen Voraussetzungen für die Filteranlage wären gegeben. Die Bedenken liegen eher an den Kosten und der Zuverlässigkeit dieser Speicherung. Es reicht nicht aus, dass Kohlenstoffdioxid in den Boden gepresst wird. Es muss auch im Boden bleiben, und zwar lange. Island und die Schweiz besitzen bereits solche Anlagen.
Biologisches Verfahren: Einfacher wäre es, auf natürlichem Weg Kohlenstoffdioxid zu binden, zum Beispiel durch die Aufforstung von Wäldern und Mooren. Diese binden dauerhaft auf natürlichem Weg Kohlenstoff. Dafür braucht man aber eine Menge Platz und hilfreich ist es auch nur, solange diese bestehen bleiben. Ein Waldbrand oder das Abholzen der Bäume sorgen dafür, dass das gebundene Kohlenstoffdioxid wieder freigesetzt wird.
Auch Algen könnten der Atmosphäre ziemlich viel Kohlenstoffdioxid entziehen. Wenn unsere Meere großflächig mit Eisenpartikeln gedüngt werden, regt es das Algenwachstum an. Die Idee dabei ist, dass die abgestorbenen Algen auf den Meeresboden sinken und sich so der gebundene Kohlenstoff ablagert. Studien zufolge hat sich diese Idee als nicht effektiv erwiesen.
Die zweite Strategie, dem Klimawandel entgegenzuwirken, ist das Solar Radiation Management (SRM), beziehungsweise Solar Geoengineering. Dabei untersuchen Forscher verschiedene Ansätze, mit denen man die Strahlungsintensität gezielt begrenzen kann, um die Wirkung des von uns verstärkten Treibhauseffekts zu minimieren und so die Temperatur der Erdatmosphäre messbar senken zu können.
SRM-Methoden
Einer dieser Ansätze ist, große Spiegel ins Weltall zu bringen, damit das Licht der Sonne wieder zurück reflektiert wird. Eine solche Idee ist aber zu teuer und zu kompliziert, um sie in die Tat umzusetzen.
Ein etwas realistischerer Ansatz wäre, dass man Schwefeldioxid-Partikel in die Stratosphäre initiiert, mithilfe von Flugzeugen, die das Schwefeldioxid versprühen. Dabei bilden sich kleine Teilchen, die das Sonnenlicht reflektieren, so würde diese Strahlung erst gar nicht direkt zum Erdboden kommen. Die Temperatur der Erdatmosphäre würde sich deutlich senken. Der Ursprungsgedanke hierbei sind Vulkanausbrüche. Einer der letzten Vulkane, der es geschafft hat, die Erde abzukühlen war der Pinatubo auf den Philippinen im Jahr 1991. Er schleuderte fast 20 Millionen Schwefeldioxide in die Stratosphäre. Diese haben die eintreffenden Sonnenstrahlen wieder ins All zurückgeworfen. Durch die weltweiten Luftströme, wie der Passatwind, hat sich das Schwefeldioxid auf der Erde verteilt. Der Vulkanausbruch führte schlussendlich dazu, dass es über mehrere Monate eine Abkühlung von einem halben Grad auf der Erde gab.
„Solar-Geoengineering ist keine Lösung “
Die Manipulation der Atmosphäre ist die umstrittenste Methode. So forderten im Januar 2022 mehr als 60 Umweltschützer und Wissenschaftler in einem offenen Brief ein internationales Abkommen gegen die Umsetzung dieser Methode. Solar-Geoengineering sei keine Lösung für den Klimawandel, heißt es in dem Brief. Die Methode sei zu riskant und hätte Folgen, die man noch nicht wirklich abschätzen könne. Gleichzeitig warnte man auch vor der Forschung dieser Methode.
Zu viel Schwefeldioxid in der Atmosphäre hätte erhebliche Auswirkungen auf das Klima. Man würde das Erdsystem grundlegend verändern. Mit bisher unbekannten Folgen für regionale oder globale Wettermuster, Ökosysteme, Artenvielfalt und die Nahrungsmittelproduktion. Die Verringerung der Sonneneinstrahlung auf der Erdoberfläche könnte die Niederschlagsmuster verändern und in einigen Gebieten zu Dürren führen, während in anderen Gebieten mehr Regen fällt. Das Klima würde sich auf der Erde also nicht gleich stark abkühlen und die Wasser- bzw. Windkreisläufe könnten sich so unvorhersehbar ändern. Der Abbau der Ozonschicht wäre ein anderes Problem, dieses Phänomen haben wir schon bei Vulkanausbrüchen beobachtet. Wir würden den einen Erdsystem-Wandel, den wir schon antreiben, nämlich den Klimawandel, mit einem nächsten Erdsystem-Wandel versuchen zu bekämpfen. Bei dieser Methode werden nicht die Ursache des Klimawandels, sondern nur die Symptome behandelt.
CDR-Methoden sind erst ganz am Anfang
Näher an die Ursache kommt die Technik des CDR heran, denn diese entzieht der Atmosphäre tatsächlich Kohlenstoffdioxid. Es gibt schon vielversprechende Ansätze, aber in großem Stil werden sie bislang noch nicht umgesetzt, vor allem aus Energie-, Platz- und Kostengründen. Sie sind also derzeit kein wirklicher Faktor beim Kampf gegen den Klimawandel. Der Klimaforscher Jan Minx ist überzeugt, dass in Zukunft viel Kohlenstoffdioxid aus der Atmosphäre entnommen werden müsse. Laut dem deutschen Klimaschutzgesetz will Deutschland nicht nur ab 2045 klimaneutral sein, sondern wenige Jahre später sogar Kohlendioxid der Atmosphäre entziehen. „Doch gerade sind wir erst ganz am Anfang“, sagt Klimaforscher Minx.
„Geoengineering ist keine alternative Lösung der Klimakrise. Es ist wie Morphium, es lindert manche Konsequenzen des Klimawandels, aber es heilt ihn nicht.“ – Blaž Gasparini
Auch müsste Geoengineering längerfristig betrieben werden. Der plötzliche Ausfall einer Geo-Engineering-Technologie hätte drastische Folgen. Es würde sofort wieder wärmer werden, ohne dass sich Ökosysteme und menschliche Zivilisation darauf vorbereiten könnten.
Darüber hinaus steht zur Debatte, ob Menschen zu leichtsinnig mit ihrem CO₂-Ausstoß umgehen könnten, wenn sie sich in dem Glauben befänden, dass es scheinbar eine technische Lösung für das Klimaproblem gibt. „Geoengineering lenkt von der Ursache für die Klimakrise ab“, sagt Dirk Messner, Präsident des deutschen Umweltbundesamtes.„Wir müssen aufhören, Öl, Kohle und Gas zu verfeuern. Nur so können wir die Überhitzung des Planeten aufhalten.“
Die Erforschung ist wichtig
Andere Wissenschaftler stimmen für die Forschung des Geoengineering, weil wir es ohne nicht mehr schaffen werden. Während die globale Erwärmung immer weiter zunimmt, hat auch die US-Regierung einen Plan aufgestellt, um die umstrittene Idee zu untersuchen. Experten halten es für so gut wie sicher, dass Geoengineering angesichts der katastrophalen Folgen der Klimaerwärmung in den kommenden Jahrzehnten mindestens von einzelnen Nationen umgesetzt wird. Deshalb sei die Erforschung der Maßnahmen wichtig, um dabei zumindest helfen zu können, meint Parson. Der im Bereich Klimatechnik tätige Investmentbanker Chris Sacca meint: „Die Welt wird nicht untätig bleiben, wenn Millionen Menschen durch Extremwetterereignisse sterben. Jetzt daran durchgeführte Forschungen sind unsere einzige Hoffnung.”
„ Eine katastrophale globale Erwärmung verhindern“
Das Start-up „Make Sunsets“ hat es sich zur Aufgabe gemacht, den Klimawandel abzumildern. Demnach hat es bereits im April 2022 zwei Stratosphärenballons gestartet, die auch wenige Gramm Schwefeldioxid enthielten. Die Ballons sollten platzen, um das Schwefeldioxid freizusetzen, damit es etwas Sonnenlicht reflektiert. Es ist aber nicht bekannt, was genau mit den Ballons passierte.
Bisher trafen Solar Geoengineering Projekte auf großen gesellschaftlichen und wissenschaftlichen Widerstand. So etwa der Versuch von Harvard-Forschern wie Frank Keutsch. Er wollte Kalziumkarbonat von Schweden aus, per Ballo, in die Stratosphäre bringen.
„Durch die Nachahmung natürlicher Prozesse werden unsere ‚reflektierenden Wolken‘ eine katastrophale globale Erwärmung verhindern“, erklärt Make Sunsets auf seiner Website. Noch im Januar 2023 plant das Start-up drei Wetterballons aufsteigen zu lassen, die zwischen 10 und 500 Gramm Schwefeldioxid freisetzen sollen.
Risiken und ethische Herausforderungen
Ethische Bedenken gegen den Einsatz von vor allem Solar Geoengineering gibt es. So wird zum Beispiel argumentiert, dass reiche Länder auf diese Weise eine Reduzierung ihrer eigenen Treibhausgasemissionen vermeiden könnten, während ärmere Länder die Last der negativen Folgen tragen.
„Wir müssen ganz klare Regeln aushandeln, was geschehen muss, damit wir Geoengineering durchführen können.“ – Blaž Gasparini
Derzeit gibt es keinen internationalen Rahmen für die Regulierung des Geoengineerings. Dies könnte dazu führen, dass ein Land oder eine Gruppe von Ländern beschließt, Geoengineering ohne die Zustimmung anderer Länder durchzuführen, was zu Konflikten oder unbeabsichtigten Folgen führen könnte. Länder mit unterschiedlichen Interessen, würden dann in gegensätzliche Richtungen am Thermostat der Erde drehen. Frank Biermann von der Universität Utrecht sagt: „Der Einsatz von solarem Geoengineering ist auf faire, demokratische und effektive Weise nicht zu regeln. Denn dazu müsste die Menschheit gemeinsam festlegen, wie stark und für wie lange das Klima gekühlt wird und wie Menschen und Länder entschädigt werden, denen dadurch ein Nachteil entsteht”
„Mehr als nur ein Standpunkt“
Beide Arten des Geoengineerings sorgen für Bedenken. Wobei die CDR-Methoden regional begrenzt und umweltverträglich sind,dafür aber viel Zeit, Platz und Energie benötigen, wie etwa bei der Filteranlage oder beim Aufforsten. Dagegen das Solar Geoengineering einfacher und kostengünstiger umzusetzen. Jedoch bringt diese Methode unvorhersehbare Konsequenzen mit sich und würde auch andere Staaten dazu zwingen, diese zu nutzen, da die Methode eine globale Auswirkung hat. Deshalb gehen Wissenschaftler davon aus, dass es nicht „die“ Methode geben wird. Es muss aber Regeln für gezielte Eingriffe in das Weltklima geben. Denn nur mit der Reduktion der Emissionen erreichen wir, dem Weltklimarat IPCC zufolge, kaum die Klimaziele. Auch Jan Minx ist sich sicher, dass ab „ Mitte des 21. Jahrhunderts die CO2-Entnahmen den Klimaschutz dominieren werden “. Ob der Einsatz von Geoengineering oder sogar die Erforschung verboten werden sollen, ist hingegen umstritten. Oder ist es einfach nur zu früh? Die Forderung nach einem Verbot von Geoengineering scheint somit nur einer von mehreren Standpunkten zu sein.
